WO2013177868A1

WO2013177868A1 - 空调系统

Info

Publication number: WO2013177868A1
Application number: PCT/CN2012/080663
Authority: WO
Inventors: 张卫星; 陈杰; 苗华
Original assignee: 艾默生网络能源有限公司
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2013-12-05
Also published as: CN103453697B; CN103453697A

Abstract

一种空调系统，包括：设置在空调系统的冷凝设备（2）的输出端与空调系统的第一储液罐（5）的第一输入端（It1）之间的第二储液罐（10）；以及旁路管路（101），旁路管路（101）的第一端设置在冷凝设备（2）的输出端与第二储液罐（10）的输入端之间，并且旁路管路（101）的第二端设置在第二储液罐（10）的输出端与第一储液罐（5）的第一输入端（It1）之间。旁路管路（101）的设置能够提升空调系统对主储液罐（5）供液的稳定性和可靠性。

Description

空调系统

本申请要求于 2012 年 5 月 31 日提交中国专利局、申请号为

201210178479.9、发明名称为 "空调系统"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术

空调系统通过制冷剂在系统中冷凝、蒸发的物理变化过程实现对环境温度的改变。因而，需要在空调系统中提供充足的制冷剂以及稳定的制冷剂循环。

在使用压缩机进行制冷的传统空调系统中，由于室内空间有限，安装在室内的低压储液罐的体积受到限制，无法容纳空调系统正常工作所需的所有制冷剂。一般地，在室外安装用于储存低压储液罐无法容纳的其余制冷剂的高压储液罐，从而在空调系统中提供充足的制冷剂。

发明内容

然而，由于高压储液罐对制冷剂流的阻力较大，在空调系统能够提供的动力较小的情况下，或者在制冷剂供液不稳定的情况下，高压储液罐的存在可能引起或加剧对空调蒸发器供液不足和不稳定。

有鉴于此，本发明的目的是：提供一种空调系统，其能够在系统中存在辅助储液罐的情况下，通过设置绕过辅助储液罐的其它管路，直接为主储液罐供液。

根据本发明的实施例，提供一种空调系统，包括：设置在空调系统的冷凝设备的输出端与空调系统的第一储液罐的第一输入端之间的第二储液罐；以及旁路管路，旁路管路的第一端设置在冷凝设备的输出端与第二储液罐的输入端之间，并且旁路管路的第二端设置在第二储液罐的输出端与第一储液罐的第一输入端之间。根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括压缩机和第一流量控制阀；其中，压缩机的输入端连接第一储液罐的第二输出端，压缩机的输出端连接冷凝设备的输入端，冷凝设备的输出端连接第二储液罐的输入端，第二储液罐的输出端经由第一流量控制阀连接第一储液罐的第一输入端，第一储液罐的第一输出端连接空调系统的蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接第一储液罐的第二输入端；并且旁路管路的第二端设置在第二储液罐的输出端与第一流量控制阀的输入端之间。

根据本发明的另一个实施例，第一储液罐的第一输出端连接空调系统的蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接冷凝设备的输入端，冷凝设备的输出端连接第二储液罐的输入端，并且第二储液罐的输出端连接第一储液罐的第一输入端。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括：压缩机、第一流量控制阀和切换装置；其中，压缩机的输入端连接第一储液罐的第二输出端，压缩机的输出端连接冷凝设备的输入端；第二储液罐的输出端经由第一流量控制阀连接第一储液罐的第一输入端；旁路管路的第二端设置在第二储液罐的输出端与第一流量控制阀的输入端之间；蒸发器的输出端经由切换装置的第一通路连接第一储液罐的第二输入端，且蒸发器的输出端经由切换装置的第二通路连接冷凝设备的输入端。

根据本发明的另一个实施例，第一储液罐的第一输出端可以与蒸发器的输入端之间在高度上存在正落差。

根据本发明的另一个实施例，第一储液罐的第一输出端可以经由相互并联连接的动力设备和第一通断阀连接蒸发器的输入端。

根据本发明的另一个实施例，第一储液罐的第一输出端可以经由动力设备连接蒸发器的输入端。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括第一液位控制器，用于根据检测到的第一储液罐中的液位进行控制，以启动或停止动力设备。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括第二液位控制器，用于根据检测到的第一储液罐中的液位对第一流量控制阀的开度进行控制。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括第三液位控制器，用于根据检测到的所述第一储液罐中的液位对所述动力设备的启动或停止进行控制，并且对所述第一流量控制阀的开度进行控制。

根据本发明的另一个实施例，切换装置可以是切换阀；或者，切换装置可以包括设置于蒸发器输出端至第一储液罐的第二输入端之间的通断阀，以及设置于蒸发器输出端至冷凝设备的输入端之间的通断阀或单向阀。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括：第二通断阀，第二通断阀与第一流量控制阀并联连接。

根据本发明的另一个实施例，空调系统还可以包括第三通断阀，第三通断阀的输入端连接第一流量控制阀的输入端，且第三通断阀的输出端连接第一储液罐的第一输出端。

根据本发明的另一个实施例，切换装置的第一通路的输出端可以经由第一单向阀连接第一储液罐的第二输入端；且 /或，切换装置的第二通路的输出端可以经由第二单向阀连接冷凝设备的输入端；且 /或，压缩机的输出端可以经由第三单向阀连接冷凝设备的输入端。

根据本发明的另一个实施例，在并联连接到第一储液罐的第一输出端的每一路蒸发器的输入端处都可以设置有流量控制阀，从而控制提供到每一路蒸发器的制冷剂的量。

根据本发明的另一个实施例，压缩机可以是有油压缩机，空调系统还可以包括：油分离器，其中，压缩机的输出端连接油分离器的输入端，油分离器的第一输出端连接冷凝设备的输入端，油分离器的第二输出端连接压缩机的第二输入端。

根据本发明的另一个实施例，空调系统可以包括相互并联连接的多个压缩机。

根据本发明的另一个实施例，空调系统所包括的蒸发器之间的连接形式可以是并联、串联，或者并联和串联的结合。根据本发明的实施例的空调系统可以是风冷螺杆式空调系统、水冷螺杆式空调系统、风冷涡旋式空调系统，或者水冷涡旋式空调系统。

根据本发明实施例的上述空调系统，能够提升空调系统对主储液罐的供液的稳定性和可靠性。附图说明

参照下面结合附图对本发明的实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。

图 1是示出根据本发明第一实施例的空调系统的结构的示意图；图 2是示出根据本发明第二实施例的空调系统的结构的示意图；图 3是示出根据本发明第三实施例的空调系统的结构的示意图；图 4是示出根据本发明第四实施例的空调系统的结构的示意图；图 5是示出根据本发明第五实施例的空调系统的结构的示意图；图 6是示出根据本发明第六实施例的空调系统的结构的示意图；图 7是示出根据本发明第七实施例的空调系统的结构的示意图；图 8是示出根据本发明第八实施例的空调系统的结构的示意图；图 9是示出根据本发明第九实施例的空调系统的结构的示意图；图 10是示出根据本发明第十实施例的空调系统的结构的示意图；图 11是示出根据本发明第十一实施例的空调系统的结构的示意图；图 12是示出根据本发明第十二实施例的空调系统的结构的示意图；图 13是示出根据本发明第十三实施例的空调系统的结构的示意图。具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在根据本发明实施例的空调系统中，为了在制冷剂循环动力不足或制冷剂供应不稳定时，仍能够保证对主储液罐（以及蒸发器）的稳定供液，为辅助储液罐设置与其并行连接的旁路管路，从而绕过辅助储液罐，直接为主储液罐供液。在这里，主储液罐指：直接、或经由任何动力设备与蒸发器的输入端相连接以对蒸发器供液的储液罐，是 "第一储液罐" 的示例。辅助储液罐指：设置在冷凝设备的输出端与主储液罐的制冷剂液体输入端（作为 "第一储液罐的第一输入端" 的示例）之间、用于辅助存储制冷剂的储液罐，是 "第二储液罐" 的示例。所设置旁路管路的第一端（输入端 )设置在冷凝设备的输出端与辅助储液罐的输入端之间，并且该旁路管路的第二端（输出端）设置在辅助储液罐的输出端与主储液罐的制冷剂液体输入端之间。

图 1是示出根据本发明第一实施例的空调系统的结构的示意图。根据第一实施例的空调系统是使用压缩机进行制冷的空调系统。图中标注箭头旨在说明制冷剂循环的流动方向，其它附图相同，为了筒洁起见未——标注。该空调系统至少包括：储液罐 5 (作为 "主储液罐"，即 "第一储液罐" 的示例）、压缩机 1、冷凝设备 2、储液罐 10 (作为 "辅助储液罐"，即 "第二储液罐" 的示例 )、流量控制阀 3和蒸发器 8。其中，压缩机 1的输入端连接储液罐 5的输出端 Ot2, 压缩机 1的输出端连接冷凝设备 2的输入端，冷凝设备 2的输出端连接储液罐 10的输入端，储液罐 10的输出端经由流量控制阀 3连接储液罐 5 的输入端 M , 储液罐的输出端 Otl连接蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接储液罐 5的输入端 It2。

这里，储液罐 10可以通过高压储液罐实现，但不限于此。而储液罐 5可以通过低压储液罐或者分离器实现，但不限于此。由于储液罐 5的体积往往受到空调系统机组尺寸的影响，为防止空调系统的室内机组的停开机或者室内负荷变化造成系统制冷剂循环量的变化，设置储液罐 10。储液罐 10在制冷剂循环量变化时能够将制冷剂存储起来。当储液罐 10通过高压储液器实现时，可以相对容纳较多制冷剂，从而进一步优化空调系统的制冷效果。

需要说明的是：储液罐 10的形状不受图形限制，进出口位置仅为示意性的。另外，储液罐 5在图中也仅为示意性的，具体可以是圓形、橢圓形、方形等各种形状，这里并不限制。另外，储液罐 5或者储液罐 10的安装方式可以是立式安装或卧式安装等各种安装方式，这里也并不限制。此外，储液罐 5 和 10二者都既可以设置在室内也可以设置在室外，可由本领域技术人员根据具体情况确定。

进一步地，该空调系统还包括：设置在冷凝设备 2的输出端与流量控制阀 3的输入端之间的旁路管路 101。具体地，旁路管路 101的第一端设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 10的输入端之间，并且其第二端设置在储液罐 10 的输出端与流量控制阀 3的输入端之间。

在空调系统供液不稳定时，旁路管路 101的设置使得制冷剂可以绕过储液罐 10而直接输送到流量控制阀 3的输入端。从而加快并稳定对储液罐 5的制冷剂供应。

在图 1中，旁路管路 101只用线形绘制为单纯的管路。但是，在实际应用中，旁路管路 101上可能设置有其它部件，例如通断阀、干燥过滤器、视液镜等，这里不做限制，只要能够使制冷剂绕过储液罐 10直接输送到流量控制阀 3的输入端即可。

另外，在图 1中，在冷凝设备 2到流量控制阀 3之间，除了储液罐 10并未绘制其它部件。但在实际应用中，根据设计需要，在冷凝设备 2到流量控制阀 3之间，在储液罐 10的上游或下游都可能设置有其它部件，这里不做限制。在这种情况下，旁路管路 101 的第一端和第二端可以分别连接到任何部件之间，只要保证第一端设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 10的输入端之间，第二端设置在储液罐 10的输出端与流量控制阀 3的输入端之间即可。

顺便提及，在根据本发明实施例的空调系统中，术语 "冷凝设备"是指能够对制冷剂进行冷凝处理的设备，即冷却高温制冷剂气体并使之液化的热交换器。在实际应用中，可以自主选择具体的冷凝设备来实现。例如，冷凝设备 2 可以通过一个冷凝设备或者并联的至少两个冷凝设备实现。此时，并联的至少两个冷凝设备的输入端作为冷凝设备的输入端，并联的至少两个冷凝设备的输出端作为冷凝设备的输出端。当然，根据需要冷凝设备也可以采用其它连接方式，例如串联、或串并联的结合。冷凝设备的冷却方式可以是风冷、水冷或者蒸发式冷凝等。

此外，在根据本发明实施例的空调系统中，蒸发器可以为一个或者多个，具体个数不受限制。蒸发器之间的连接形式可以是并联、串联，或者并联和串联的结合。

图 2是示出根据本发明第二实施例的空调系统的结构的示意图。根据第二实施例的空调系统是不需要压缩机压缩制冷剂，而使用自然冷源进行制冷的空调系统。该空调系统至少包括：储液罐 5、蒸发器 8、冷凝设备 2和储液罐 10。其中，储液罐 5的输出端 Otl (作为 "第一储液罐的第一输出端" 的示例）连接蒸发器 8的输入端，蒸发器 8的输出端连接冷凝设备 2的输入端，冷凝设备 2的输出端连接储液罐 10的输入端，并且储液罐 10的输出端连接储液罐 5的输入端 Itl (作为 "第一储液罐的第一输入端" 的示例）。

此外，该空调系统还包括：设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 5的输入端 Itl之间的旁路管路 101。具体地，旁路管路 101的第一端设置在冷凝设备 2 的输出端与储液罐 10的输入端之间，并且其第二端设置在储液罐 10的输出端与储液罐 5的输入端 M之间。

在空调系统供液不稳定时，或制冷剂循环动力不足时，旁路管路 101的设置使得制冷剂可以绕过储液罐 10而直接输送到储液罐 5的输入端。从而保证对储液罐 5的制冷剂供应的稳定性。

在图 2中，旁路管路 101只用线形绘制为单纯的管路。但是，在实际应用中，旁路管路 101上可能设置有其它部件，例如通断阀、干燥过滤器、视液镜等，这里不做限制，只要能够使制冷剂绕过储液罐 10直接输送到储液罐 5的输入端即可。

另外，在图 2中，在冷凝设备 2到储液罐 5之间，除了储液罐 10并未绘制其它部件。但在实际应用中，根据设计需要，在冷凝设备 2到储液罐 5之间，在储液罐 10的上游或下游都可能设置有其它部件，这里不做限制。在这种情况下，旁路管路 101的第一端和第二端可以分别连接到任何部件之间，只要保证第一端设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 10的输入端之间，第二端设置在储液罐 10的输出端与储液罐 5的输入端 Itl之间即可。

图 3是示出根据本发明第三实施例的空调系统的结构的示意图。根据第三实施例的空调系统可以在压缩机制冷（例如图 1所示）和自然冷源制冷（例如图 2所示）两种模式下运行。该空调系统包括：储液罐 5、蒸发器 8、切换装置 6、压缩机 1、冷凝设备 2、储液罐 10和流量控制阀 3。

其中，压缩机 1的输入端连接储液罐 5的第二输出端 Ot2 (作为 "第一储液罐的第二输出端" 的示例），压缩机 1的输出端连接冷凝设备 2的输入端。冷凝设备 2的输出端连接储液罐 10的输入端，储液罐 10的输出端经由第一流量控制阀 3连接储液罐 5的第一输入端 Itl。储液罐 5的第一输出端 Otl连接蒸发器 8的输入端。

蒸发器 8的输出端经由切换装置 6的第一通路连接储液罐 5的输入端 It2

(作为 "第一储液罐的第二输入端" 的示例），且蒸发器 8的输出端经由切换装置 6的第二通路连接冷凝设备 2的输入端。

顺便提及，根据本实施例的蒸发器 8 可以是一个或多个。各个蒸发器 8 的输出端可以分别连接切换装置 6的输入端。或者，也可以先进行输出端的合并连接后，再连接切换装置 6的输入端，这里并不限定。各蒸发器 8的输入端与储液罐 5的输出端 Otl的连接亦然。

此外，该空调系统还包括：设置在冷凝设备 2 的输出端与流量控制阀 3 的输入端之间的旁路管路 101。具体地，旁路管路 101的第一端设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 10的输入端之间，并且其第二端设置在储液罐 10的输出端与流量控制阀 3的输入端之间。

在空调系统供液不稳定时，或者空调系统工作在自然冷源制冷模式即压缩机不工作时，或者在制冷剂循环动力不足时，旁路管路 101的设置使得制冷剂可以绕过储液罐 10而直接输送到流量控制阀 3的输入端。从而加快并稳定对储液罐 5的制冷剂供应。

在图 3中，旁路管路 101只用线形绘制为单纯的管路。但是，在实际应用中，旁路管路 101上可能设置有其它部件，例如通断阀、干燥过滤器、视液镜等，这里不做限制，只要能够使制冷剂绕过储液罐 10直接输送到流量控制阀 3的输入端即可。

另外，在图 3中，在冷凝设备 2到流量控制阀 3之间，除了储液罐 10并未绘制其它部件。但在实际应用中，根据设计需要，在冷凝设备 2到流量控制阀 3之间，在储液罐 10的上游或下游都可能设置有其它部件，这里不做限制。在这种情况下，旁路管路 101 的第一端和第二端可以分别连接到任何部件之间，只要保证第一端设置在冷凝设备 2的输出端与储液罐 10的输入端之间，第二端设置在储液罐 10的输出端与流量控制阀 3的输入端之间即可。

在这种能够在压缩机制冷和自然冷源制冷模式下切换运行的空调系统中，切换装置 6 可以在其第一通路和第二通路之间进行切换，以切换从蒸发器 8 输出的制冷剂气体的循环路径。这里， "切换装置" 是对用于切换从蒸发器 8 输出的制冷剂蒸汽的传输路径的装置或装置组的统称，并不限于某种特定的实现。

例如，切换装置 6可以使用切换阀实现。则切换装置 6的第一通路是指切换阀内部、切换阀的输入端与第一输出端之间的通路，切换装置 6的第二通路是指切换阀内部、切换阀的输入端与第二输出端之间的通路。具体地，如图 3 所示，切换阀 6的输入端连接蒸发器 8的输出端，切换阀 6的第一输出端连接储液罐 5的输入端 It2, 切换阀 6的第二输出端连接冷凝设备 2的输入端。实现切换装置 6的切换阀主要的作用在于实现流路的切换，可以通过四通阀、三通阀或者电磁阀等实现，但不限于此。另外，还可以使用分立的元件，诸如通断阀、单向阀等来实现切换转置 6, 将在后面进行详细描述。

在自然冷源模式下的制冷循环中，压缩机 1停止工作，制冷剂按照冷凝设备 2、储液罐 10、流量控制阀 3、储液罐 5、蒸发器 8、切换装置 6、再到冷凝设备 2的流向构成制冷循环，直接由室外环境为制冷剂提供冷源。停止压缩机而使用天然冷源进行制冷，可以显著减少空调系统的能耗，有利于节能减排。当制冷剂的温度高于室外温度时，都可以利用室外的自然冷源来进行制冷剂的制冷。因此，两种制冷方式的切换可以由系统根据制冷剂与室外温度的温差进行，具体地，制冷剂温度高于室外温度时，可以通过自然冷源模式进行制冷，否则，可以通过压缩机模式进行制冷。可选择地，在实际应用中，两制冷方式的切换还可以由人工控制等，这里不赘述。

这里，需要考虑的是：在没有压缩机输出高压气体从而产生制冷剂循环动力的情况下，可能需要提供额外的循环动力机制，来为制冷剂循环提供足够的动力。

针对这个问题，在根据本实施例的空调系统中，可以在储液罐 5的输出端 Otl和蒸发器 8的输入端之间布置循环动力机制。当空调系统在自然冷源制冷模式下工作时，循环动力机制能够产生足够的动力，使得制冷剂在空调系统中运行。

根据空调系统的不同需求和特点，可以以本领域技术人员能够想到的各种方式来实现循环动力机制，只要能够在没有压缩机工作的情况下为制冷剂提供动力机制也同样适用于结合图 2说明的只使用自然冷源进行制冷的空调系统。

在图 3所示的第三实施例中，储液罐 5的输出端 Otl与蒸发器 8的输入端之间在高度上存在正落差。从而，制冷剂能够在重力的作用下从储液罐 5流入蒸发器 8。

此实施例适用于使用空调系统的设施（例如机房）坐落在诸如高层建筑中等能够提供储液罐 5的输出端 Otl与蒸发器 8的输入端之间的正落差的场地中的场景。例如，可以将空调系统中的储液罐设置在楼顶等较高的位置，而将一个或多个蒸发器设置在下面的楼层中，从而利用该高度落差间存在的重力势能产生制冷剂从储液罐流向蒸发器的动力。直接通过重力作用保证制冷剂在制冷回路中的循环，大大节省任何动力设备运行的功率损耗，对空调系统节能起到非常大的作用。

但是，在一些情况下，安装空调系统的场地不允许在储液罐向蒸发器的输出口和蒸发器之间设置合适的高度落差；或者，所设置的高度落差不足以提供足够的循环动力。为此，可以使用其它方式来布置循环动力机制。

图 4是示出根据本发明第四实施例的空调系统的结构的示意图。该实施例与第三实施例的不同之处在于：布置在储液罐 5的输出端 Otl与蒸发器 8的输入端之间的循环动力机制是动力设备 7。

具体地，如图 4所示，储液罐 5的输出端 Otl经由动力设备 7连接蒸发器 8的输入端。这里，动力设备 7可以通过一个泵或者多个并联的泵实现；或者，也可以通过其它可以提供动力的设备实现。泵可以是离心泵、旋涡泵、齿轮泵或螺杆泵等，但不限于此。此外，这里，各个蒸发器 8的输入端可以分别连接动力设备 7的输出端，或者，也可以先进行输入端的合并连接后，连接动力设备 7的输出端，但不限于此。

与在储液罐 5的输出端 Otl和蒸发器 8的输入端之间设置正落差相比，动力设备 7 的设置提供了更充足循环动力。尤其在制冷回路管路较长、和 /或系统对制冷剂流量要求较大的情况下。此外，使用动力设备 7提供循环动力更加灵活。尤其在多个泵并联的例子中，可以依据系统制冷需要启动泵的部分或全部，从而在能够提供充足循环动力的同时，降低不必要的电力损耗。

当然，在安装条件允许的情况下，也可以结合布置上面说明的两种循环动力机制。图 5是示出根据本发明第五实施例的空调系统的结构的示意图。如图 5中所示，储液罐 5的输出端 Otl与蒸发器 8的输入端在高度上存在正落差，并且，储液罐 5的输出端 Otl经由并联的动力设备 7和通断阀 41 (作为 "第一通断阀" 的示例）连接蒸发器 8的输入端。

在这种情况下，循环动力机制可以在两种状态下工作：关闭动力设备 7, 打开通断阀 41 , 制冷剂依靠重力作用从储液罐 5流向蒸发器 8, 并在空调管路中进行循环；启动动力设备 7, 关闭通断阀 41 , 制冷剂在动力设备 7所产生动力下在空调管路中循环。这种布置使得既可以为制冷剂提供充足的循环动力，又可以利用有利的安装落差尽可能地减小电力消耗。在本实例中，通断阀 41 也可以实现为多个通断阀的并联连接。

上面结合图 3至图 5分别说明了采用重力和电力方式提供制冷剂循环动力的循环动力机制的例子。但是，本领域技术人员也可以采用其它可能的方式，只要能够在压缩机不工作时为制冷剂提供合适的循环动力即可。

图 6是示出根据本发明第六实施例的空调系统的结构的示意图。在该实例中，代替使用切换阀，切换装置 6可以包括设置于蒸发器 8的输出端至储液罐 5的输入端 It2 (作为 "第一储液罐的第二输入端" 的示例）之间的通断阀 62, 以及设置于蒸发器 8的输出端至冷凝设备的输入端之间的通断阀 61。可选择地，还可以使用单向阀来替换通断阀 61。

虽然图 6中示出的通断阀 61和 62是电磁阀，但可以理解还可以采用其它通断阀，诸如手动球阀来实现。在其它图中示出的各个通断阀也是如此。既可以用电磁阀实现，也可以用电动球阀、手动球阀、电动二通阀等各种常用通断阀来实现。此外，在一些实施例中，通断阀 61和 62的开度可以进行调节。

当空调系统在压缩机模式下运行时，通断阀 62打开，通断阀 61关闭。换句话说，切换装置的第一通路即通断阀 62所在管路接通，切换装置的第二通路即通断阀 61所在的管路阻断。当空调系统在自然冷源制冷模式下运行时，通断阀 61打开，通断阀 62关闭。换句话说，切换装置的第二通路即通断阀 61所在管路接通，切换装置的第一通路即通断阀 62所在的管路阻断。

在上面描述的各实施例中，流量控制阀 3可以使用电子膨胀阀、二通阀、电动球阀、热力膨胀阀、或者孔板 +可调节开度的通断阀等方式实现，但并不限于此。在实际应用中，当流量控制阀 3通过热力膨胀阀实现时，由于热力膨胀阀对管路中流体的阻力较大，可以在热力膨胀阀上并联通断阀，从而在自然冷源模式下的制冷循环中、或者在由于诸如管路复杂等原因引起的循环动力不足时，通过通断阀进行制冷剂的流量控制，在压缩机模式下的制冷循环中、或空调系统中制冷剂的流量控制和调节，使得系统中制冷剂流量保持在所需的流量上。当然，在使用电子膨胀阀之外的其它方式实现流量控制阀 3时，也可以以并联通断阀的方式进行流量控制。

图 7是示出根据本发明第七实施例的空调系统的结构的示意图。相对于根据第四实施例的空调系统，其区别在于：空调系统还设置有通断阀 4 (作为 "第二通断阀" 的示例），该通断阀 4与流量控制阀 3并联连接。

在空调系统正常进行制冷工作时，压缩机 1启动。此时，可以将流量控制阀 3开启，用于制冷剂的传输，并且将通断阀 4关闭。在自然冷源模式下进行制冷时，压缩机 1关闭。此时，可以将流量控制阀 3关闭，将通断阀 4开启，用于制冷剂的传输。

由于通断阀 4阻力较小，从而可以降低制冷剂在制冷循环中的传输阻力，减少动力设备 7的功率损耗，提高空调系统的制冷剂传输速度和效率，进而提高空调系统的制冷效果。

图 8是示出根据本发明第八实施例的空调系统的结构的示意图。相对于根据第四实施例的空调系统，其区别在于：空调系统还设置有通断阀 42 (作为 "第三通断阀" 的示例），通断阀 42的输入端连接流量控制阀 3的输入端，且通断阀 42的输出端连接储液罐 5的输出端 Otl。

在空调系统正常进行制冷工作时，压缩机 1启动。此时，可以将流量控制阀 3开启，用于制冷剂的传输，并且将通断阀 42关闭。在自然冷源模式下进行制冷时，压缩机 1关闭。此时，可以将流量控制阀 3关闭，将通断阀 42开启，用于制冷剂的传输。

由于通断阀 42阻力较小，从而可以降低制冷剂在制冷循环中的传输阻力，减少动力设备 7的功率损耗，提高空调系统的制冷剂传输速度和效率，进而提高空调系统的制冷效果。此外，由于通断阀 42直接连接在储液罐 5的第一输出端 Otl , 在打开通断阀 42时，制冷剂不再流入储液罐 5而直接向蒸发器 8 提供，因而，提高了向蒸发器 8供应制冷剂的速度。

在图 7和图 8中分别示出只安装通断阀 4和通断阀 42的情况。在实际应用中，可以既安装通断阀 4又安装通断阀 42, ^据空调系统的工作状态选择使用。

图 9是示出根据本发明第九实施例的空调系统的结构的示意图。

为了防止空调系统中的制冷循环中发生制冷剂倒流的现象，优选可以在空调系统中设置单向阀。例如，在第九实施例中，切换装置 6的第一输出端（第一通路的输出端）经由单向阀 91 (作为 "第一单向阀" 的示例）连接储液罐 5 的输入端 It2; 切换装置 6的第二输出端（第二通路的输出端）经由单向阀 92 (作为 "第二单向阀" 的示例 )连接冷凝设备 2的输入端；并且压缩机 1的输出端经由单向阀 93 (作为 "第三单向阀" 的示例）连接冷凝设备 2的输入端。从而，分别防止制冷剂回流到蒸发器 8或者压缩机 1中。当然，单向阀 91、 92和 93也可以选择性地单独设置。

图 10和图 11分别是示出根据本发明第十和第十一实施例的空调系统的示意图。

为了防止在空调系统内制冷剂循环量比较小的情况下，持续使用作为循环动力机制的动力设备对动力设备的损耗较大，可以设置用于根据检测到的主储液罐中的液位进行控制，以启动或停止动力设备的液位控制器。

在第十实施例中，例如，液位控制器 14 (作为 "第一液位控制器" 的示例 )的两个液位检测端分别连接储液罐 5的高位输出端和低位输出端，液位控制器 14的信号输出端连接动力设备 7的控制端，从而通过液位控制器 14的输出信号控制动力设备 7的开启和停止。在具体应用中，液位控制器 14可以将液位检测端检测到的信号输出给控制板。控制板再通过逻辑计算产生控制信号，并将控制信号输出给动力设备 7。具体地，液位控制器 14可以用于：当检测到储液罐 5的液位等于或高于低位输出端时（低位输出端检测到液体，高位输出端检测到或未检测到液体），控制动力设备 7开启；检测到液位低于低位输出端时（低位输出端未检测到液体），控制动力设备 7停止工作。从而保证只有在液位足够的情况下才开启动力设备 7, 防止动力设备 7过度损耗。当然，还可以使用任意其它规则和液位控制器的布置对动力设备 7进行控制。

此外，当位于冷凝设备与储液罐之间的流量控制阀可控时，可以在主储液罐上设置另外的液位控制器（作为 "第二液位控制器" 的示例），用于根据检测到的主储液罐中的液位对流量控制阀进行控制。具体地，对流量控制阀的开度进行控制。

如图 11中所示，液位控制器 13 (作为 "第二液位控制器" 的示例）的两个液位检测端分别连接储液罐 5的高位输出端和低位输出端，液位控制器 13 的信号输出端连接流量控制阀 3的控制端。液位控制器 13用于检测储液罐 5 中的液位，根据检测到的储液罐 5中的液位对流量控制阀 3相应进行控制。这里的控制可以为打开关断控制，或者，也可以进行线性或者非线性控制等，这里不限定。

此时，流量控制阀 3 可以使用电动的流量控制元件实现，由液位控制器

13发出对应的电信号进行流量控制阀 3的控制。或者，液位控制器 13和流量控制阀 3也可以通过机械方式实现。例如，在储液罐 5中设置浮球来感应液位，液位低时供液口开启，液位达到时供液口关闭。则这里的浮球对应液位控制器 13 , 而供液口则对应流量控制阀 3。当然，在实际应用中液位控制器 13和流量控制阀 3还可以有其它的实现方式，这里不赘述。

具体地，液位控制器 13可以用于：检测储液罐 5的液位低于预设第一液位值，控制流量控制阀 3开启或加大供液；检测储液罐 5的液位高于预设第二液位值，控制流量控制阀 3关断或者减少供液。从而保证储液罐 5中的液位处于第一液位值和第二液位值之间。这里，第二液位值大于第一液位值。第一液位值和第二液位值可以分别取值为氏位输出端和高位输出端对应的液位值，或者，也可以自主设定其它的液位值。可以根据实际应用环境设定，这里并不限制。在具体应用中，例如液位控制器 13可以将液位检测端检测到的信号输出给控制板等控制器件。控制板再通过逻辑计算产生控制信号，并将控制信号输出给流量控制阀 3。

需要说明的是，这里为了清楚起见，将液位控制器 13和 14分开说明。而在实际应用中，这二者也可以实现为：在储液罐 5上设置一个液位检测器，该检测器将液位检测信号以电信号的形式输出到控制板，由控制板的 CPU进行处理后分别生成控制动力设备 7的信号和控制流量控制阀 3的信号，并分别输出到动力设备 7和流量控制阀 3, 以进行控制（作为 "第三液位控制器" 的示例）。液位控制器 13和 14可以使用本领域已知的诸如传感器的各种液位控制器实现。

图 12是示出根据本发明第十二实施例的空调系统的结构的示意图。在该实例中，在并联连接到储液罐 5的输出端 Otl的每一路蒸发器 81、 82、 83的输入端处都设置有流量控制阀 181、 182、 183, 从而控制提供到每一路蒸发器的制冷剂的量。这里蒸发器 81、 82、 83可以分别代表一个单独的蒸发器，也可以代表一组蒸发器经串联、并联或串并联的结合。

图 13是示出根据本发明第十三实施例的空调系统的结构的示意图。当压缩机 1是使用润滑油的有油压缩机时，为了减少压缩机 1的润滑油进入制冷剂中的油量，提高空调系统的效率，节约能耗，可以在压缩机 1的输出端设置油分离器。如图 13中所示，压缩机 1的输出端 Oc连接油分离器 16的输入端 Id, 油分离器 16的输出端 Odl (作为 "油分离器的第一输出端" 的示例）连接冷凝设备 2的输入端，油分离器 16的第二输出端 Od2 (作为 "油分离器的第二输出端" 的示例）连接压缩机 1的输入端 Ic2 (作为 "压缩机的第二输入端" 的示例）。

油分离器 16能够将压缩机 1的输出端 Oc输出的制冷剂中混杂的润滑油分离出来，送回压缩机 1中，为压缩机 1提供润滑功效。

在其它各实施例中，当压缩机 1是使用润滑油的有油压缩机时，也可以增加油分离器 16。这里不赘述。

优选地，在根据本发明的各空调系统中，还可以进一步设置干燥过滤器和 /或视液镜。

以如图 13所示的实施例为例，干燥过滤器和 /或视液镜可以设置于油分离器 16到压缩机 1的回油路径上。如图 13所示，在油分离器 16到压缩机 1的回油路径上依次设置有干燥过滤器 111和视液镜 121。干燥过滤器 111用于滤除回流润滑油中的水分。此外，干燥过滤器 111和视液镜 121所在的路径上还可以设置通断阀 17。具体地，通断阀 17可以设置于干燥过滤器 111的左侧、或者视液境 121的右侧、或者干燥过滤器 111和视液镜 121之间等。例如图 13所示，油分离器 16 的回油输出端依次通过干燥过滤器 111、通断阀 17以及视液镜 121连接压缩机 1的接收油分离器回油的输入端 Ic2。

控制阀 17的作用在于通过自身的通断或开度，控制油分离器 16和压缩机 1之间的回油量。

此外，干燥过滤器和 /或视液镜还可以设置于冷凝设备 2与流量控制阀 3 之间。干燥过滤器和视液镜与冷凝设备 2以及储液罐 5之间的连接关系可以包括：冷凝设备 2的输出端通过干燥过滤器 11连接流量控制阀 3的输入端；或者，冷凝设备 2的输出端通过视液镜 12连接流量控制阀 3的输入端；或者，冷凝设备 2的输出端依次通过干燥过滤器 11和视液镜 12连接流量控制阀 3的输入端。干燥过滤器 11用于滤除制冷剂中的水分。

通过增加干燥过滤器和视液镜，可以吸收和观测制冷剂中的水分，以防止制冷剂中水份过多导致制冷量下降。

此外，在一些实施例中，在根据本发明实施例的空调系统中，压缩机 1 可以由至少一个压缩机构成。当压缩机 1包括两个或两个以上的压缩机时，压缩机之间可以相互并联，压缩机的输入端共同作为压缩机 1的输入端，压缩机的输出端共同作为压缩机 1的输出端。

采用至少两个压缩机并联的方式构成压缩机 1 , 相对于使用一个压缩机进行制冷，提高了空调系统满足不同制冷需求的能力，同时可以保证空调系统一直运行在最佳工况。例如，当制冷需求较小时，可以只控制一台或部分压缩机开启，而当制冷需要提高时，控制较多或全部压缩机开启。根据不同制冷需求，控制压缩机运行的台数，从而提高空调系统的制冷效率，减少空调系统的功率损耗。

另外，在实际应用中，在蒸发器的附近可以设置风机（图中未示出），通过风机加快蒸发器周围的空气流动速度，加快蒸发器与外界温度之间的冷热交换。冷凝设备的冷却方式有风冷和水冷两种方式。当冷凝设备采用风冷的冷却方式时，冷凝设备的附近需要设置风机，通过风机加快冷凝设备周围的空气流动速度，加快冷凝设备与外界温度之间的冷热交换；当冷凝设备采用水冷的冷却方式时，冷凝设备的附近需要设置冷冻水管路，通过冷冻水管路与外界温度之间进行冷热交换。

上述各实施例中所述的空调系统可以是风冷螺杆式空调系统、水冷螺杆式空调系统、风冷涡旋式空调系统，或者水冷涡旋式空调系统。

在此需要说明，上面结合附图对本发明的若干实施例进行了详细描述，但是，本领域技术人员理解，这些实施例并非穷举而且也不是意在对本公开所涵盖的范围进行限制。在确保能够实现空调系统的基本功能的情况下，上面结合附图描述的各实施例中相关的功能部件的配置可以进行任意组合，通过这些组合得到的空调系统也应被认为落入本公开所保护的范围内。

本文中所使用的 "第一"、 "第二" 等（例如， "第一输出端"、 "第二输出端"、 "第一输入端"、 "第二输入端"，等等），只是为了描述清楚起见而对相应部件或者部件的端子等进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此夕卜，在本文中使用的术语 "连接，，在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可是经由其它部件间接相连。

在前面的说明书中参照特定实施例描述了本发明。然而本领域的普通技术人员理解，在不偏离如权利要求书限定的本发明的范围的前提下可以进行各种爹改和改变。

Claims

权利要求

1.一种空调系统，包括：

设置在所述空调系统的冷凝设备的输出端与所述空调系统的第一储液罐的第一输入端之间的第二储液罐；以及

旁路管路，所述旁路管路的第一端设置在所述冷凝设备的输出端与所述第二储液罐的输入端之间，并且所述旁路管路的第二端设置在所述第二储液罐的输出端与所述第一储液罐的第一输入端之间。

2.根据权利要求 1 所述的空调系统，还包括压缩机和第一流量控制阀；其中，

压缩机的输入端连接第一储液罐的第二输出端，压缩机的输出端连接冷凝设备的输入端，冷凝设备的输出端连接所述第二储液罐的输入端，所述第二储液罐的输出端经由所述第一流量控制阀连接第一储液罐的第一输入端，第一储液罐的第一输出端连接所述空调系统的蒸发器的输入端，蒸发器的输出端连接第一储液罐的第二输入端；并且

所述旁路管路的第二端设置在所述第二储液罐的输出端与所述第一流量控制阀的输入端之间。

3.根据权利要求 1所述的空调系统，其中，

所述第一储液罐的第一输出端连接所述空调系统的蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连接所述冷凝设备的输入端，所述冷凝设备的输出端连接所述第二储液罐的输入端，并且所述第二储液罐的输出端连接所述第一储液罐的第一输入端。

4.根据权利要求 3所述的空调系统，还包括：压缩机、第一流量控制阀和切换装置；其中，

所述压缩机的输入端连接所述第一储液罐的第二输出端，所述压缩机的输出端连接所述冷凝设备的输入端；

所述第二储液罐的输出端经由所述第一流量控制阀连接所述第一储液罐的第一输入端；所述旁路管路的第二端设置在所述第二储液罐的输出端与所述第一流量控制阀的输入端之间；

所述蒸发器的输出端经由所述切换装置的第一通路连接所述第一储液罐的第二输入端，且所述蒸发器的输出端经由所述切换装置的第二通路连接所述冷凝设备的输入端。

5.根据权利要求 3或 4所述的空调系统，其中，所述第一储液罐的第一输出端与所述蒸发器的输入端之间在高度上存在正落差。

6.根据权利要求 5所述的空调系统，其中，所述第一储液罐的第一输出端经由相互并联连接的动力设备和第一通断阀连接所述蒸发器的输入端。

7.根据权利要求 3或 4所述的空调系统，其中，所述第一储液罐的第一输出端经由动力设备连接所述蒸发器的输入端。

8.根据权利 6或 7所述的空调系统，还包括：第一液位控制器，用于根据检测到的所述第一储液罐中的液位进行控制，以启动或停止所述动力设备。

9.根据权利要求 2或 4至 8中任一个所述的空调系统，还包括：第二液位控制器，用于根据检测到的所述第一储液罐中的液位对所述第一流量控制阀的开度进行控制。

10.根据权利要求 6或 7所述的空调系统，还包括：第三液位控制器，用于根据检测到的所述第一储液罐中的液位对所述动力设备的启动或停止进行控制，并且对所述第一流量控制阀的开度进行控制。

11.根据权利要求 4至 10中任一个所述的空调系统，其中，

所述切换装置是切换阀；或者，

所述切换装置包括设置于所述蒸发器输出端至所述第一储液罐的第二输入端之间的通断阀，以及设置于所述蒸发器输出端至所述冷凝设备的输入端之间的通断阀或单向阀。

12.根据权利要求 4至 11 中任一个所述的空调系统，还包括：第二通断阀，所述第二通断阀与所述第一流量控制阀并联连接。

13.根据权利要求 4至 12中任一个所述的空调系统，还包括：第三通断阀，所述第三通断阀的输入端连接所述第一流量控制阀的输入端，且所述第三通断阀的输出端连接所述第一储液罐的第一输出端。

14.根据权利要求 4至 13中任一个所述的空调系统，其中，

所述切换装置的第一通路的输出端经由第一单向阀连接所述第一储液罐的第二输入端；且 /或，

所述切换装置的第二通路的输出端经由第二单向阀连接所述冷凝设备的输入端；且 /或，

所述压缩机的输出端经由第三单向阀连接所述冷凝设备的输入端。

15. 根据权利要求 2或 4至 14中任一个所述的空调系统，其中，在并联连接到第一储液罐的第一输出端的每一路蒸发器的输入端处都设置有流量控制阀，从而控制提供到每一路蒸发器的制冷剂的量。

16.根据权利要求 2或 4至 15中任一个所述的空调系统，其中，所述压缩机是有油压缩机，所述空调系统还包括：油分离器，其中，所述压缩机的输出端连接油分离器的输入端，油分离器的第一输出端连接冷凝设备的输入端，油分离器的第二输出端连接压缩机的第二输入端。

17.根据权利要求 2或 4至 16中任一个所述的空调系统，其中，所述空调系统包括相互并联连接的多个压缩机。

18.根据权利要求 1至 17中任一个所述的空调系统，其中，所述空调系统所包括的蒸发器之间的连接形式是并联、串联，或者并联和串联的结合。

19.根据权利要求 1至 18中任一个所述的空调系统，其中，所述空调系统是风冷螺杆式空调系统、水冷螺杆式空调系统、风冷涡旋式空调系统，或者水冷涡旋式空调系统。